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文档简介

1、 碳中和产业发展专题研究报告三大路径和八大投资领域 报告综述:2020 年 9 月 22日,国家主席习近平在联合国大会上首次表示“中国将提高 国家自主贡献力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,争取在 2060 年前实现碳中和”,这被称为碳达峰碳中和的 “3060 目标”。中国作为目前全球碳排放量最高的国家,要实现“3060 目标”还有很长的路要走。这个可量化的约束指标,将成为我国推动节能减排、 低碳发展的加速器;围绕此目标将出台的一系列支持政策和产业规划,将拉 开未来数十年绿色经济领域的投资大幕。1.背景:“碳中和”是应对全球气候变化的必然选择近 40年来

2、,全球气候变化导致极端天气发生的频率和强度明显增加,对人类 的生存和发展带来了巨大威胁,实现减排减碳应对全球气候变化,也成为了 国际社会的共识。近几十年来,全球各国及政府间组织已采取了一系列措施 来合作推进气候变化治理工作,彰显了全人类在应对气候变化上所做出的积 极努力。中国作为一个发展中国家,在经济结构转型的关键期积极响应国际 社会的要求,提出了碳达峰碳中和的“3060 目标”,这无疑体现一个发展中 大国的责任与担当。2.现状:各国政策积极应对,碳排放增速下降得益于近三十年来各国在应对气候变化方面的共同协作,全球二氧化碳排放 量虽然仍保持正增长,但增速大体呈现下降趋势。中国近五年碳排放平均增

3、 速为 1.2%,略高于全球 0.8%的水平。全球各国和地区都采取了一些政策来 支持碳中和目标的实现,其中以欧洲国家最为积极。在碳达峰碳中和“3060目标”提出之前,中国政府就已经高度关注气候变 化对国家和社会的影响,并积极推进碳减排的工作。1980年以来我国的单位 GDP 能耗就持续降低,CO2排放总量增速放缓。碳减排的积极成果为我国实 现碳中和目标奠定基础。3.展望:碳中和将衍生出巨大的低碳投资需求根据不同机构的测算,中国未来三十多年推动低碳至零碳路径所需的总投资 在 70 万亿到 140 万亿元不等,涉及包括再生资源利用、能效提升、终端消 费电气化、零碳发电技术、储能、氢能和数字化等多个

4、领域。总体而言,未 来伴随我国碳达峰、碳中和目标任务的推进,将撬动规模庞大的绿色低碳产 业投资,也将带来相关领域的长足发展。4.机遇:实现碳中和目标的三大路径和八大投资领域从中国现有的能源结构与碳排放状况来看,我们认为实现碳达峰碳中和的 “3060”目标,至少需要考虑从三条路径入手:一是控制和减少碳排放,包 括限制化石能源的使用,增加清洁能源的使用;二是促进和增加碳吸收,主 要包括技术固碳和生态固碳两种手段;三是通过建立绿色金融体系来支持碳 中和目标的实现。由此,衍生出八个领域的投资机会;第一,碳排放交易领域。在碳排放交易覆盖的石化、化工、建材、有色、钢铁、造纸、电力、航空 等八大行业中,具备

5、领先节能减碳技术、生产效率提高、能耗下降的企业,将能够实现碳配额的剩 余,进而可以在碳交易市场上获得丰厚收益。第二,清洁能源领域。为实现碳中和目标,中国的能源结构未来将实现颠覆性的调整,包括水电、 风电、太阳能、核电、氢能、生物质能、地热、海洋能等在内的清洁能源领域生产和消费领域,将 有巨大的成长空间。第三,工业领域节能。推动工业节能的内容丰富庞杂,大体有三方面机遇:一是传统制造业的绿色 改造,推动绿色设计产品、绿色工厂、绿色园区、绿色供应链;二是污染防治、清洁生产技术、环 保监测技术等;三是再生资源利用,再制造、再利用产业的发展。第四,建筑领域节能。这贯穿建筑的整个生命周期,包括节能建筑设计

6、、新型建筑材料的研发和生 产、可再生能源使用、建筑用能系统开放、建筑废料的综合利用等方面;此外,零碳建筑与零碳生 态城市也是重要的方向之一。第五,交通领域节能。主要有两方面,一是推动交通运输提升效率的信息化、智能化建设,例如高 速公路 ETC系统、互联网+物流配送、互联网+公共交通等;二是支持使用新能源、清洁燃料的交通 工具,例如推广新能源、清洁燃料汽车。第六,技术固碳。碳捕集、利用与储存(CCUS)技术大有可为,但目前中国的 CCUS 项目集中在 捕集阶段,后续的利用与储存则需要政府给予相关企业包括直接投资、碳税、新能源补贴等在内的 激励政策。第七,生态固碳。碳汇对于拉动区域间的产业建设具有

7、积极的促进作用,尤其中西部碳汇丰富的地 区,可以通过碳汇买卖帮助农民创收,探索推广碳汇扶贫、生态扶贫等新机制。第八,绿色金融。我国绿色金融体系自 2016年正式起步,碳达峰碳中和“3060”目标对中国绿色金 融发展又提出了新要求,因此,未来围绕绿色信贷、绿色债券、绿色基金、碳交易碳期货等领域, 都将存在丰富的投资机遇。一、 背景:“碳中和”是应对全球气候变化的必然选择1.1 碳中和相关概念定义1. 碳排放碳排放一般是指以 CO2 为主的温室气体的排放。温室气体排放将造成温室效应,使全球气温上升, 破坏地球的生态环境。2020年 12月 25日,我国生态环境部审议通过了碳排放权交易管理办法(试

8、行),其中拟定了温室气体的概念和范围。温室气体是指大气中吸收和重新放出红外辐射的自然和 人为的气态成分,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、 全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF6)和三氟化氮(NF3)。2. 碳达峰与碳中和目前,学术界与权威机构均对“碳中和”的概念做过研究与界定:英国标准协会(BSI)的碳中和标准(PAS 2060)对此定义为:碳中和是某一特定经济实体的特定 标的物相关的温室气体排放,导致大气中全球温室气体排放量净增长为零的一种状态1。国内学者对 “碳中和”的定义为:人为活动排放的 CO2对自然的影响,可以通过技术创新减低到可以

9、忽略的程 度,即产生的 CO2基本可以平衡2。习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上提出的“碳中和”概念,是指企业、团体或者个 人测算在一定时间内,直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵 消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。而在此之前的“碳达峰”,则是指在某一 个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落。值得一提的是,其一,“碳达峰”并不单指在某一年达到最大排放量,而是一个过程,即碳排放首先 进入平台期并可能在一定范围内波动,然后进入平稳下降阶段;其二,“碳中和”的概念并非意味着 二氧化碳的排放为零,因为任何行为不可能完全不排放温室气

10、体;这是指,经过减排措施降低碳排 放量,最终通过碳补偿(Carbon Offsets)机制,购买碳信用抵消无法减少的碳排放量,以达到温室 气体的“零排放”。1.2 碳中和提出的背景1. “碳中和”是应对全球气候变化的必然选择20 世纪 50 年代以来,科学家通过仪器观察到全球地表平均温度呈现持续攀升的态势,这通常被称 为“温室效应”。根据美国国家航空局戈达德太空研究所的相关测算,全球陆地-海洋温度异常指数 在近 140年的时间发生了剧烈的变化,并在近 40年内发生快速上升。“温室效应”产生的重要原因, 是人类社会生产活动中产生的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等温室气体的排放与不断积累,造成了地 球系

11、统能量吸收和发射之间出现失衡,带来大气和海洋温度的上升,进而对全球气候变化产生一系 列影响。而全球气候的异常变化,会对水资源、人类社会等带来一系列的负面影响3。1)陆地水资源短缺与海洋气候变化。IPCC 在第三、 第四次评估报告中指出,受气候变暖影响, 对于原本已出现水资源短缺的中纬度和干旱热带地区来说,其缺水的形势将更加严峻,遭受干旱困 扰的地区有可能会增加,同时,水资源的变化将会直接影响植被分布和物种组成。另一方面,全球 气候变暖将导致海水膨胀、部分冰川和海冰融化,这些因素都会造成海平面上升;这将进一步导致 台风的频率和强度增加,加剧了台风风暴潮的危险性,对海岸带和海洋生态系统造成严重影响

12、。2)威胁农业生产与粮食安全。农业生产对天气依赖程度较大,气候变化对粮食安全存在影响。部分 研究者通过测算得出,温度上升将会直接影响粮食作物的生长周期,且有证据表明极端高温天气会 导致小麦早熟、减产。粮食减产所造成的直接后果就是食品匮乏,从而对人类社会产生冲击。3)影响人类健康。一些初步观测结果表明,近年来大范围传染病的发生均与全球生态系统的健康状 况不佳、特别是与生物多样性受损有密切关系。就气候变化导致的极端高温热效应来说,在气候变 化的背景下变得更加频繁和广泛,从而增加热敏疾病和死亡的危险性。总体而言,近年来全球气候变化导致极端天气发生的频率和强度明显增加,对人类的生存和发展带 来了巨大威

13、胁,这使得我们不得不采取一系列的应对措施,“碳中和”便是其中的重要举措之一。2. 国际社会的应对措施全球气候变化已经成为人类发展的最大挑战和重大威胁之一,实现减排减碳应对全球气候变化,也 成为了国际社会的共识。近几十年来,全球各国及政府间组织已采取了一系列措施来合作推进气候 变化治理工作。我们将比较重要的组织、会议与国际协议总结如下:政府间气候变化专业委员会(IPCC)成立。1988年 11月,世界气象组织(WMO)和联合国 环境署(UNEP)共同成立了政府间气候变化专业委员会(IPCC),组织全世界 3000多名科学 家开展全球气候变化的科学评估活动,旨在为决策者定期提供针对气候变化的科学基

14、础、其影 响和未来风险的评估以及适应和缓和的可选方案。到目前为止,IPCC 分别于 1990 年、1995 年、2001 年、2007 年和 2013 年完成了五次全球气候变化科学评估报告,已成为国际社会认 识和了解气候变化问题的主要科学依据。“诺德韦克宣言”。1989年 11月,国际大气污染和气候变化部长级会议在荷兰诺德韦克举行。 大会通过了关于防止大气污染与气候变化的诺德韦克宣言,提出人类正面临人为所致的全球 气候变化威胁,并决定召开全球环境问题会议,讨论制定防止全球气候变暖的公约。联合国气候变化框架公约。1990年 12月,第 45届联合国大会决定制定联合国气候变化 框架公约(下称公约)

15、;公约于 1991 年 2 月正式启动谈判,历经五轮谈判后于 1992 年 5月 9日通过,规定了发达国家与发展中国家的温室气体排放水平,以及他们为应对气候变 化所承担的义务,包括提供资金、技术援助,以及实施的支持政策和行动。京都议定书。1997年 12月 11日,联合国气候变化框架京都议定书通过,这是公约 第 4条“承诺”的补充,规定了发达国家在 2008-2012年的具有法律约束力的温室气体减排义务;而发展中国家则继续履行公约下的义务。2007 年 12 月 3 日,京都议定书缔约方 第三次会议在巴厘岛举行,会议制定了“巴厘行动计划”,旨在加强公约规定义务的执行。哥本哈根协议。在京都议定书

16、第一承诺期即将到期的背景下,2009 年 12 月 7-19 日, 哥本哈根气候变化大会召开,并在 13 天的艰难谈判后,就 2021-2020 年全球应对气候变化问 题达成了哥本哈根协议,提出根据科学要求,需通过减少全球排放将全球温度的升幅限制 在 2以下;同时提出了全球减排所需的资金安排,及不同国家的减排任务。但是,哥本哈根 协议并不具法律约束力,且并未给出发达国家 2020 年的具体减排目标。巴黎协定。2015 年 11 月 30 日-12 月 12 日,公约第 21 次缔约方大会暨议定书第 11 次缔约方大会(巴黎气候大会)在法国巴黎举行,包括中国国家主席习近平在内的 150多个 国家

17、领导人出席大会开幕活动,最终达成巴黎协定。巴黎协定重申了 2的全球温升控 制目标,同时提出要努力实现 1.5的目标,并且提出在本世纪下半叶实现温室气体人为排放 与清除之间的平衡。此外,巴黎气候大会形成了以“国家自主贡献(NDC)+每五年一次全球 集体盘点”为核心的全球气候治理新机制。这种自下而上的治理机制尊重各缔约方具体国情和 能力,由各国以 NDC 的形式自主提出其 2030 年前减排目标。总体上,全球各国和地区从上世纪 80年代末即已开始通过国际协作应对全球气候变化问题。上述一 系列国际公约和协议,彰显了全人类在应对气候变化上所做出的积极努力。气候变化的应对是全球 性的问题,但各国无疑又存

18、在着各自独立的经济利益与政治考量。因此,伴随着气候变化国际协作 的,也有各国之间的争论与博弈。最为典型的是,在减排目标与减排资金安排上,发展中国家强调 “历史责任”,发达国家则强调“同一起跑线”,这通常成为各国在气候变化应对问题上争论的焦点。 中国作为一个发展中国家,在经济结构转型的关键期积极响应国际社会的要求,提出了碳达峰碳中 和的“3060 目标”,这无疑体现一个发展中大国的责任与担当。二、 现状:各国政策积极应对,全球碳排放增速下降2.1 全球碳排放现状及相关政策得益于近三十年来各国在应对气候变化方面的共同协作,全球二氧化碳排放量虽然仍保持正增长, 但增速大体呈现下降趋势。若从近 5 年

19、碳排放量的年平均增速来看,部分经济体(如英国、巴西、 日本、德国、美国、瑞士、墨西哥、法国)的碳排放量增速已经降为负值。中国近五年碳排放平均 增速为 1.2%,略高于全球 0.8%的水平。从当前全球碳排放的结构来看(2019 年数据),碳排放量排名全球前十位的国家是中国、美国、印 度、俄罗斯、日本、德国、伊朗、韩国、印尼、沙特;亚太地区和欧洲的碳排放量在全球占比较高。 粗略来看,碳排放量与国家和地区的经济、人口体量存在正相关关系。全球各国家和地区当中,欧洲国家对碳中和的关注程度更高,其中英国和欧盟在近年来出台多项政 策支持碳中和目标的实现,对于我国的政策建设具有较好的借鉴意义。1. 英国相关政

20、策英国表示将在 2050年实现净零排放。近期,英国发布了一系列政策文件,从政府和行业的各个方面, 阐述实现净零排放(Net Zero)目标的具体举措和路线规划。此外,英国的碳排放权交易体系将在 2021 年开始运行,这是英国从欧盟碳市场中脱离后新建立的碳市场。绿色工业革命十点计划(The Ten Point Plan for a Green Industrial Revolution):2020年 11 月,英国政府公布的该项计划,聚焦了英国在绿色产业拥有优势并将重点发展的十个领域, 阐述政府将采取的举措,旨在实现社会和经济更好的重建、支持绿色就业、以及加速实现净零 排放目标。具体举措包括:在

21、 2030 年前停止销售汽油和柴油新车(比原计划提早 10 年),以 及采取新措施推动英国成为世界碳捕获领域的领导者。国家基础设施战略(National Infrastructure Strategy):2020年 11月底,英国政府发布的 此项战略,围绕着经济复苏、平衡和加强联盟以及 2050年实现净零排放三个中心目标,阐 述了政府改造英国基础设施网络的计划。能源白皮书:赋能净零排放未来(The Energy White Paper : Powering Our Net Zero Future): 2021 年 1月,英国发布了 13年来首份能源白皮书,其清晰介绍了净零排放挑战所带来的机遇,

22、 并针对能源转型、支持绿色复苏以及为消费者创造公平交易环境三项关键议题制定了多项举措, 致力通过高达 2.3 亿公吨的二氧化碳减排量,在 2032 年前减少能源、工业和建筑领域的碳排 放。2. 欧盟相关政策根据欧盟委员会出台的“欧洲绿色协议”,欧盟力争到 2050 年实现碳中和目标。目前,欧盟主要从 两个方面入手来采取措施:建立碳排放交易体系。欧盟于 2003 年通过了建立欧盟碳排放权交易体系的指令,并于 2005 年开始正式运作该体系。2008年全球金融危机后,欧盟碳排放权交易体系也曾经历动荡,直到 过去一年间,碳价格才稳定在对低碳投资决策产生重要影响的水平。此外,德国与英国的碳排 放交易权

23、体系也将在 2021 年开始运行,成为欧盟碳交易市场的重要补充。零碳排放汽车政策。欧盟温室气体排放量的 25%来自交通运输行业,公路交通占到其中的 71.7%,因此,欧盟把推广清洁、廉价、健康的公共交通工具,作为减少碳排放的关键步骤之 一。2019年 2月,欧洲议会通过了一项绿色采购法案,规定到 2025年各成员国新购买的公共 交通车辆中,零碳排放汽车(电动、氢能源、生物能源汽车等)的比例要占到 25%以上。3. 其他国家碳中和实施情况根据公开信息统计,目前已有约 126个国家和地区提出了碳中和目标,且绝大部分完成时间在 2050 年。其中,苏里南、不丹已经实现了碳中和。中国“3060”目标承

24、诺的“碳中和”达成时间为 2060 年,因此,中国未来在推进“碳中和”过程中,可以注意借鉴其他国家的经验,例如支持绿色就业、 支持零碳排放汽车销售、建立有效的碳排放交易市场等。2.2 中国碳中和相关政策及实施情况中国早在 1998年即颁布了中华人民共和国节约能源法,旨在推动全社会节约能源,提高能源利 用效率,保护和改善环境,促进经济社会全面协调可持续发展。此后,政府在“十一五”规划期间 (2006-2010)首次提出了“节能减排”的具体要求:“十一五期间单位国内生产总值能耗降低 20%左右、主要污染物排放总量减少 10%”。据此,国家发改委在 2006年 4月在钢铁、有色、煤炭、 电力、石油石

25、化、化工、建材、纺织、造纸等 9 个重点耗能行业开展了“千家企业节能减排行动”, 对年综合能源消费量 18 万吨标准煤以上的约一千家企业加强节能管理。此后,政府在每个五年规划中都明确提出了节能减排的目标,并在 2011年启动了国内碳排放权交易 试点,推动碳交易市场的建设。可见,在碳达峰碳中和“3060目标”提出之前,中国政府就已经 高度关注气候变化对国家和社会的影响,并积极推进碳减排的工作。通过相关政策积极推动产业结构调整、能源结构优化以及重点行业能效提升,中国在碳减排方面已 取得了显著成效:1980年以来我国的单位 GDP 能耗就持续降低,CO2排放总量增速放缓。碳减排 的积极成果为我国实现

26、碳中和目标奠定基础。此外,我国新建立的碳排放交易市场将对我国实现碳 中和目标将发挥积极的作用6。2021 年 2 月 22 日,国务院最新发布关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见 (下称指导意见)对未来的绿色低碳循环发展经济体系做出整体布局,提出两个阶段性目标:2025年阶段性目标:产业结构、能源结构、运输结构明显优化,绿色产业比重显著提升,基础 设施绿色化水平不断提高,清洁生产水平持续提高,生产生活方式绿色转型成效显著,能源资 源配置更加合理、利用效率大幅提高,主要污染物排放总量持续减少,碳排放强度明显降低, 生态环境持续改善,市场导向的绿色技术创新体系更加完善,法律法规政策体

27、系更加有效,绿 色低碳循环发展的生产体系、流通体系、消费体系初步形成。2035年阶段性目标:绿色发展内生动力显著增强,绿色产业规模迈上新台阶,重点行业、重点 产品能源资源利用效率达到国际先进水平,广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有 降,生态环境根本好转,美丽中国建设目标基本实现。指导意见从两大方面入手,部署了六项重点任务。一方面,构建绿色低碳循环发展体系,包括 生产、流通、消费三项重点;另一方面,提供绿色低碳循环发展的外围支持,包括基础设施、技术、 政策三个角度。指导意见要求以节能环保、清洁生产、清洁能源等为重点率先突破,做好与农业、 制造业、服务业和信息技术的融合发展,全面带动一二

28、三产业和基础设施绿色升级。三、 展望:碳中和将衍生出巨大的低碳投资需求中国当前是全球碳排放量最高的国家,这一方面意味着,中国要在 2060年实现碳中和的目标,还有 很长的路要走;但另一方面,在推进碳达峰碳中和“3060”目标实现的过程当中,无疑也将为相 关行业带来广阔的发展空间,并衍生出多领域多样化的投资机遇。学术界对于碳达峰碳中和目标可能带来的投资规模做过不同测算,最新且具有较大影响的是清华大 学气候变化与可持续发展研究院中国长期低碳发展战略与转型路径研究测算的结果;此外,中 国投资协会和落基山研究所也对绿色产业的投资规模做了估算。3.1 低碳战略的四种情景与投资规模(清华大学)清华大学气候

29、变化与可持续发展研究院于 2020 年 10 月 12 日发布了中国长期低碳发展战略与转 型路径研究(以下简称研究),其中设计了四种不同的情景,来分析中国在长期深度脱碳目标倒 逼下的减排路径、技术支撑及成本代价7。政策情景:以我国在巴黎协定下提出的国家自主决定贡献目标、行动计划和相关政策为支 撑,延续当前低碳转型趋势和政策的情景。能源消费到 2050年前趋于稳定达峰,约 62亿 tce8;强化政策情景:在政策情景基础上,进一步强化降低 GDP 能源强度和二氧化碳强度的力度和幅度,进一步提高非化石能源在一次能源消费中占比等各项指标,挖掘减排潜力,控制二氧化碳排放总量,强化政策支撑,适应巴黎协定下

30、各国强化和更新国家自主决定贡献目标和行动的要求。能源总消费 2035年达峰,2050 年下降为约 56亿 tce;2情景:以实现全球控制温升 2目标为导向,研究与之相适应的减排情景和路径。是以 21 世 纪中叶深度脱碳目标倒逼下的减排对策和路线图分析为基础,进行论证和评价。能源消费 2030 年左右达峰,2050年约 52 亿 tce;1.5情景:以控制 1.5温升目标为导向,到 21 世纪中叶努力实现二氧化碳净零排放和其他 温室气体深度减排为目标,研究和论证其可能性和路径选择,并评价其可能产生的社会经济影 响。能源消费2025 年左右达峰,2050年 50 亿 tce。在这四个情景分析中,以

31、强化政策情景和 2情景为主要情景,在 2030年和 2035年之前,主要研 究强化政策情景的实现路径,同时分 2目标倒逼减排路径对2030年和2035年目标和路径的影响。 研究推算了四个不同情景下各部门的二氧化碳排放量。总体上看,主要的碳排放还是来自于工 业部门终端,2020 年工业部门碳排放量达到 37.7 亿吨。工业过程中实现二氧化碳排放降低,一方 面需要工业内部结构优化和工艺革新,发展替代原料燃料技术等;另一方面,则需要推动产业结构 调整和产品质量升级,从而使得高耗能产品的需求持续下降。研究进一步测算了四种情景下实现低碳转型路径,各部门所需要的投资规模。总体而言,实现 长期低碳转型目标的

32、投资需求包括能源和电力系统新建基础设施投资、终端节能和能源替代基础设 施建设和既有设施改造的投资。若考虑其中与“3060”目标最接近的 2情景,研究测算得出 2020-2050 年间,中国能源供应部门新增投资将接近 100万亿元,工业、建筑和交通部门新增投资 分别为 3万亿、8万亿和 18万亿左右,合计新增投资规模接近 130万亿元。3.2 零碳中国将催生七大投资领域(IAC 与落基山研究所)中国投资协会(IAC)和落基山研究所于 2020年 11月 8日发布了零碳中国绿色投资蓝皮书(下 称蓝皮书),其测算得出,零碳中国将催生七大投资领域,撬动 70万亿绿色产业投资机会,包括 再生资源利用、能

33、效提升、终端消费电气化、零碳发电技术、储能、氢能和数字化。具体而言,根据蓝皮书测算结果,零碳情景下中国 2050年的终端能源消费总量将在 22亿吨标 煤左右,较 2016 年下降 27%,一次能源需求总量将从目前的 45 亿吨标煤下降到 2050 年的 25 亿 吨标煤,且化石燃料需求降幅超过 90%,可再生能源将成为主要能源。在 2020年到 2050年间,将 有 70万亿元左右的基础设施投资被直接或间接地撬动,包括:发电侧大量的光伏和风电装机、容量 持续增长的跨区输电通道、数量在千万量级的 5G 基站建设、物联网相关基础设施、交通领域加氢 站和电动车充电站的加速布局,以及高铁、城际铁路的大

34、规模扩展等。此外,国家发改委价格监测中心刘满平近期在其文章中引用相关研究显示:2030年实现“碳达峰”, 每年资金需求约为 3.1万-3.6万亿元,而目前每年资金供给规模仅为 5256 亿元,缺口超过 2.5万亿 元/年以上。2060年前实现“碳中和”,需要在新能源发电、先进储能、绿色零碳建筑等领域新增投 资将超过 139万亿元,资金需求量相当巨大9。综上所述,不同机构测算出中国推动低碳至零碳路径所需的投资有所不同,未来三十多年的总投资 在 70万亿到 140万亿元不等。但这无疑都意味着,未来伴随我国碳达峰、碳中和目标任务的推进, 将撬动规模庞大的绿色低碳产业投资,也将带来相关领域的长足发展。

35、四、 机遇:实现碳中和目标的三大路径和八大投资领域从中国现有的能源结构与碳排放状况来看,我们认为实现碳达峰碳中和的“3060”目标,至少需 要考虑从三条路径入手:一是控制和减少碳排放,包括限制化石能源的使用,增加清洁能源的使用; 二是促进和增加碳吸收,主要包括技术固碳和生态固碳两种手段;三是通过建立绿色金融体系来支 持碳中和目标的实现。4.1 路径一:减少/控制碳排放4.1.1 能源结构调整:减少化石能源,增加清洁能源能源结构调整是实现碳中和目标最重要的手段之一。根据国家统计局公布的数据,中国的能源结构 目前仍然以化石能源为主。从能源生产看,截至 2019年,原煤、原油、天然气等化石能源生产量

36、占 能源生产总量的比重超过 80%,而水电、核电、风电等清洁的非化石能源占比不到 20%。但从能源 消费结构的变化趋势看,非化石能源消费占比近年来持续增长,到 2019 年占比升至 15.3%,已提 前完成到 2020 年非化石能源消费比重达到 15%左右的目标。从能源结构调整的手段上看,主要分为减少化石能源使用和增加清洁能源使用两个方向。前者可以 考虑通过碳定价,实施碳税与碳排放交易,来限制各领域化石能源使用;后者则需要政策与市场给 予有力度的激励措施,支持我国低碳清洁能源行业的发展。1. 实施碳定价:碳税与碳排放交易碳定价主要包括碳税和碳排放权交易两种形式。前者是对二氧化碳等温室气体排放征

37、税,后者是指 企业二氧化碳排放额度的分类和交易。碳定价实际是对排放二氧化碳设置一个价格,通过发挥价格 的信号作用,使经济主体减少排放二氧化碳,或为排放二氧化碳买单,从而引导生产、消费和投资 向低碳方向转型,实现低碳发展转型。1)碳税碳税是通过税收手段,将因二氧化碳排放带来的环境成本转化为生产经营成本10。据世行统计,截 至 2020 年 6月,已有超过 30个国家和地区实施了碳税政策,覆盖二氧化碳排放总量达 300亿吨。 此外,在已制定国家自主贡献的 185 个巴黎协定缔约方中,已有 97 个缔约方提出正在计划使 用或考虑使用碳税、碳排放权交易履行国家自主贡献承诺。通过碳税制度实现企业减排的目

38、标,有以下几点优势11:其一,效果明显。对二氧化碳排放增税可直 接增加温室气体排放成本,快速挤压资源密集型企业利润空间,使其采取节能减排或限制升温的措 施,在短时间内实现大幅减排。其二,实施成本低。政府向企业征收碳税,主要可依托现有税政体 系实施,新增成本较低。其三,预期稳定。碳税的税率稳定,有助于形成稳定的碳价格预期指引, 企业可安排中长期减排计划。其四,具有收入再分配功能。政府可将碳税收入用于绿色项目建设或 新能源技术研发,支持低碳转型。但是,碳税制度的劣势主要表现在对碳排放量的控制力度可能不足。若碳税税率设置较低,一些高 排放、高收益的企业可能选择维持原有生产经营模式不变,减排意愿较低。

39、而实际上,根据 IMF预 测,为实现 2030 年 2的控温目标,每吨二氧化碳定价应在 75美元左右,而目前全球平均价格为 2 美元;世界银行的数据也显示,当前大部分国家碳税的税率较低,且基本都在 75美元以下。按照 目前的情况,碳税政策的实际效果可能弱化。我国目前还未提出建立碳税制度,有部分学者从理论角度分析了我国建立碳税制度的合理性和可行 性。基于碳税制度的优势,其对于我国实现碳减排目标具有积极的促进作用;且考虑其成本较低,可以使企业合理控制排放成本、稳定生产预期安排。因此,碳税制度在我国具有推广实施的理论合 理性和可行性。2)碳排放权交易碳排放权交易(ETS)是指政府每年确定碳排放总额的

40、上限,有偿或无偿地向企业分配碳排放配额, 排放配额可在企业间进行交易13。目前,随着各国家和地区着手落实巴黎协定及应对国内气候变 化,碳市场正在全球各地不断兴起和发展。截止到 2019年,全球已有 20个碳交易体系投入实施, 覆 盖 27个司法管辖区;这些地区的 GDP 占全球的 37%,覆盖的二氧化碳排放占全球总排放量的 8% 左右。此外,另有 6 个司法管辖区正计划在未来几年启动碳交易体系, 其中包括中国和墨西哥;还 有 12个不同级别的政府开始考虑建立碳市场, 作为其气候政策的重要组成部分,其中包括智利、泰 国和越南14。中国碳排放权交易市场仍处于建设初期。2013年,发改委批准包括北京

41、、天津、上海、重庆等在内 的 11个省市开展碳排放交易试点,以逐步建立国内碳排放交易市场。目前这 7个市场的交易量已初 具规模(见下表)。2017 年,国家发改委印发全国碳排放权交易市场建设方案(发电行业),正式 启动全国碳排放交易体系建设工作。截至 2020 年 8 月,我国碳排放交易试点省市碳市场共覆盖钢 铁、电力、水泥等 20 多个行业,接近 3000 家企业,累计成交量超过 4 亿吨,累计成交额超过 90 亿元。总体上看,目前我国的碳交易市场仍然处于发展初期,成交量受履约驱动,存在市场活跃度 低、企业参与度低、履约推迟现象普遍、信息披露不足等问题15。进入 2021年,碳交易市场的建设

42、 加快推进,生态环境部颁布的碳排放权交易管理办法(试行)正式施行,这意味着中国碳市场进入“第一个履约周期16”。碳市场的首个履约周期在发电行业实施,全国 2225 家发电企业将分到碳 排放配额;待其稳定运行后,将扩大市场覆盖行业范围、丰富交易品种和方式,完善碳交易市场。中国碳交易市场未来发展空间巨大。根据国家发改委的数据,全国碳排放权交易覆盖石化、化工、 建材、钢铁等八大行业;按照这个范围测算,未来的二氧化碳排放量将会达到每年 30亿到 40亿吨 的规模。若仅考虑现货交易,其交易金额为每年 12亿到 80 亿元。而值得一提的是,正在筹备中的 广州期货交易所此前表示有意将碳排放权作为首个交易品种

43、。如果将碳排放权期货考虑在内,以期 货交易量大、频率高的特点,则碳交易金额将会大幅上升,每年可能升至 600-5000 亿元17。2. 大力发展清洁能源近年来,中国低碳清洁能源的发展在快速推进。国务院 2020年 12月发布的新时代的中国能源发 展白皮书(下称白皮书)显示中国可再生能源开发利用规模快速扩大,水电、风电、光伏发电 累计装机容量均居世界首位。截至 2019 年底,在运在建核电装机容量 6593 万千瓦,居世界第二;在建核电装机容量世界第一。能源输送能力显著提高,建成天然气主干管道超过 8.7 万公里、石油 主干管道 5.5 万公里、330 千伏及以上输电线路长度 30.2 万公里1

44、8。从能源技术上看,中国持续推进能源科技创新,成为我国能源发展动力变革的基本力量。目前,中 国已经建立起了完备的水电、核电、风电、太阳能发电等清洁能源装备制造产业链。水电方面,我 国成功研发制造了全球最大单机容量 100万千瓦水电机组;风电方面,我国具备最大单机容量达 10 兆瓦的全系列风电机组制造能力;太阳能方面,我国不断刷新光伏电池转换效率世界纪录;核电方 面,建成若干应用先进三代技术的核电站,新一代核电、小型堆等多项核能利用技术取得明显突破。 从政策支持上看,白皮书表示国家将大力推进低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源, 并明确提出了支持发展新能源领域的几个具体方向:(1)推动太

45、阳能多元化利用。(2)全面协调推 进风电开发。(3)推进水电绿色发展。(4)安全有序发展核电。(5)因地制宜发展生物质能、地热 能和海洋能。(6)全面提升可再生能源利用率。此外,2021年 3月 1日,国家电网公司发布“碳达 峰、碳中和”行动方案,提出能源电力达成“碳达峰碳中和”行动路径,从能源的供给端和消费 端共同布局了实现能源电力的 3060 目标。根据彭博新能源财经(BNEF)的预测,中国目前约 90%的碳排放来自电力和热力生产、工业和交 通等领域,为实现碳中和目标,中国的能源结构在“加速转型情景”下将发生颠覆性的变化:预计 到 2050 年,中国的电能将占到终端能源消费比重的 53%。

46、其中,92%的电能将由光伏、风电、氢 能、核能等为主的零碳能源提供19。相比前文所述当前清洁能源在总能源结构中 15%左右的占比, 可知中国的清洁能源领域未来还有巨大的成长空间;包括水电、风电、太阳能、核电、氢能、生物 质能、地热、海洋能等在内的能源行业,伴随着碳中和目标的推进和实现,将获得长足的发展。4.1.2 重点领域节能:工业、建筑与交通减少能源消耗也是降低碳排放的途径之一,因此,推动重点领域的节能也是实现“碳中和”重要手 段。当前,全球碳排放有 90%以上来自发电供热、制造和建筑业、交通运输以及住宅这几个领域。 因此,我们可以将全球人为因素导致的气候变化,大体概括为工业、建筑、交通三大

47、部分,因而节 能工作也集中在这三个大方向。1. 加强工业领域节能:绿色制造,污染防治,资源利用工业无疑是我国能源消耗最大的领域,节能减排工作所包含的内容丰富庞杂,受本文篇幅所限,我 们暂不展开描述,仅做概括介绍。大体上,我们可以将工业领域的节能减排分为三个方面,一是绿 色生产制造,二是工业污染防治,三是资源综合利用。绿色生产制造,主要是指围绕工业生产环节的节能降耗,其目标是使产品从设计、制造、包装、运 输、使用到报废处理的整个产品全寿命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源利用率最高, 并使企业经济效益和社会效益协调优化。具体而言,包括传统制造业的绿色改造,推动绿色设计产 品、绿色工厂、绿色

48、园区、绿色供应链等方面的建设。工业污染防治,旨在加大污染治理力度,实现清洁生产。具体而言,1)从污染源源头治理看,以能 源资源消耗高、污染物排放量大的行业作为重点,例如火电、冶金、建材、石化、合成材料等行业, 加强对各类污染源的监管,确保污染处理设施稳定运行。2)从生产工艺治理看,采用低能耗、低污 染的生产工艺,组织编制和推广清洁生产技术方案,提升企业清洁生产技术和工艺装备水平。3)从 监管制度看,对于工业污染物实施严格的监测与管理,尤其对于工业危险废物实行全过程管理制度。 资源综合利用,主要是指工业领域资源利用率的提高,实现循环发展。例如,围绕能源、大宗短缺、 稀缺金属等重要矿产资源,推进综

49、合开发及共伴生矿综合利用;以尾矿、赤泥等大宗工业固废为重 点,开展固废综合利用示范基地建设;引导和规范汽车、装备、家电等再制造产业发展,加强废旧 产品利用,推进再制造、再利用产业发展等。从政策方面,政府近年来已经从多方面推动了工业领域的节能行动。例如,实施国家重大工业专项 节能监察、工业节能诊断行动、工业节能与绿色标准化行动;开展工业领域电力需求侧管理专项行 动,发布工业领域电力需求侧管理工作指南;培育能源服务集成商,促进现代能源服务业与工业 制造有机融合等。2. 强化建筑领域节能。建筑导致的碳排放量分布于整个建筑的全生命周期之中。建筑节能是指在建筑材料生产、房屋建筑 和构筑物施工、建筑使用过

50、程中,在满足同等需要或达到相同目的的条件下,尽可能降低能耗。 从建筑材料方面看,一是建材在生产过程中需满足低碳需求。例如,生产水泥会产生大量的碳排放, 则使用钢筋混凝土结构属于非绿色建筑结构;二是发展新型建材以帮助降低建筑总体能耗。例如, 开发新型墙体材料、保温隔热材料、防水密封材料、陶瓷材料、新型化学建材、装饰装修材料等, 以提高建筑的保温隔热性能,降低因热消耗而带来的能耗。从建筑运营方面看,主要是以建筑能耗基本数据为基线,通过主动、被动技术手段降低能耗数据, 并向低能耗、超低能耗甚至近零能耗水平靠拢。根据统计,建筑运行能耗中,以供暖空调能耗比重 最大,一般能占到建筑总能耗的 40%50%,

51、且受气候影响明显20。因此,建筑运营的节能主要可 考虑加强建筑物用能系统的运行管理,利用可再生能源,在保证室内热环境质量的前提下,增大室 内外能量交换热阻,以减少供热系统、空调制冷制热、照明、热水供应因大量热消耗而产生的能耗。 从建筑建造方面看,是指在建筑物的规划、设计、新建/改建/扩建、改造和使用过程中,执行节能标 准,采用节能型的技术、工艺、设备、材料和产品;在建造过程完成之后,考虑各种工业废渣的综 合利用,以达到节约能耗的目的。政策层面,中国目前已经出台了多项建筑节能的行业规范。中国已从 2019 年 9月开始全面实施近 零能耗建筑技术标准,该标准主要控制建筑建设过程中的能耗,紧密结合我

52、国气候特点、建筑类型、 用能特性和发展趋势,为我国近零能耗建筑的设计、施工、检测、评价、调适和运维提供了技术支 持。2020 年 11 月,国家全文强制标准建筑节能与可再生能源利用通用规范建筑环境通用规 范分别通过审查。前者从新建建筑节能设计、既有建筑节能、可再生能源利用三个方面,明确了 设计、施工、调试、验收、运行管理的强制性指标及基本要求;后者从建筑声环境、建筑光环境、 建筑热工、室内空气质量四个维度,明确了设计、检测与验收的强制性指标及基本要求。建筑节能的另一个发展方向是“零碳建筑”,与“节能”略有不同,其强调的是在建筑的全生命周期 内综合碳排放为零。这类建筑在涉及和建造时需定量考虑碳排

53、放量,以“碳源(生活中产生的 CO2) 减去碳汇(吸碳因子所吸收的 CO2)”为发展模式,实现建筑碳排放量为零21。目前,全球各国在零 碳建筑的落实和推进上都取得了一定成果,世界上比较著名的零碳建筑有:加拿大乔伊斯中心、美 国落基山研究所、阿姆斯特丹德勤总部、哥本哈根联合国城等。此外,中国上海崇明岛东滩的生态 城计划也是以“零碳城市”作为建造目标,力求实现自给自足,持续发展。3.促进交通运输节能。交通运输领域的节能工作主要可概括为三个方面,一是结构性节能减排,二是管理型节能减排,三 是技术性节能减排22。结构性节能减排方面,主要旨在优化交通运输结构,发挥不同运输方式的比较优势和组合效率。例 如

54、,在客运方面,优先发展公共交通,大力鼓励慢行交通,倡导绿色出行;货运方面,推广多式联 运、甩挂运输、共同配送等高效运输组织模式;再如,完善高速公路电子不停车收费系统(ETC), 通过提升交通运输运行效率,减少能源消耗和污染排放。管理性节能减排方面,主要是指出台相应的政策方案,推动节能减排尤其是污染物防治的监管执法 工作。例如,珠三角、长三角、环渤海(京津冀)水域船舶排放控制区实施方案,在国内首次设立船舶排放控制区,强化控制船舶大气污染物排放;船舶与港口污染防治专项行动实施方案 (2015-2020年),推动船舶节能减排和航运绿色发展;此外,还包括深化互联网+物流配送、互联 网+公共交通等,推动

55、交通运输信息化、智能化建设等。技术性节能减排方面,主要是支持使用新能源、清洁燃料的交通工具,以及在交通运输领域推广其 他低碳节能技术。例如,交通部曾出台关于加快推进新能源汽车在交通运输行业推广应用的实施 意见,支持在城市公交中应用新能源、清洁燃料车辆;还曾编制交通运输行业重点节能低碳技术 推广目录(2019 年度),鼓励引导 38 项节能低碳技术在交通运输企业中的应用;近期,国务院也 出台了新能源汽车产业发展规划(2021-2035),对未来新能源汽车市场的发展进行整体部署。 值得一提的是,资本市场近年来高度关注的新能源汽车行业,对于我国实现“3060目标”具有重 要的意义。从生产端看,国务院

56、近期出台了新能源汽车产业发展规划(2021-2035),提出了两 阶段目标,对未来新能源汽车市场的发展进行整体部署;从消费端看,政府近年来也在持续出台刺 激新能源汽车消费的相关政策。国内新能源汽车产量近年来也呈现震荡攀升的态势,即便在 2020 年新冠疫情的影响下,产量仍然呈现了快速攀升。4.2 路径二:增加/促进碳吸收4.2.1 技术固碳:碳捕集、利用与储存(CCUS)大有可为低碳技术主要是指碳捕集、利用与封存技术(Carbon Dioxide Capture,Utilization and Storage, 简称 CCUS 或 CCS)。CCUS 是指将二氧化碳从排放源中分离后收集起来,并

57、用各种方法使用或者 储存以实现二氧化碳减排的技术过程,是目前唯一能够实现化石能源大规模低碳化利用的减排技术。 目前,CUSS 被认为是实现“3060目标”的重要技术手段之一。第一,根据预测我国到 2050年, 化石能源仍将占到能源消费比例的 10%15%。CCUS 是实现该部分化石能源净零排放的唯一技术 选择。第二,“3060 目标”要求提供电力系统大幅提高非化石电力比例,但短期内迅速提升非化 石电力占比,将影响电力系统的安全稳定。而火电加装 CCUS 则可以推动电力系统净零排放,提供 稳定清洁电力,平衡可再生能源发电的波动性,使电力系统能够实现平稳转化。第三,钢铁行业通 过采取工艺改进、效率

58、提升、能源和原料替代等常规减排方案后,仍会剩余 34%的碳排放量,利用 CCUS 是钢铁水泥等难以实现减排行业实现净零排放的可行技术方案。综合考虑 CCUS 技术在电力系统、工业部门的应用及其负排放潜力,预计到 2050年 CCUS 技术可为中国提供的减排贡献为 11 亿27亿吨二氧化碳23。当前,中国 CCUS 技术的发展与应用已经得到政府与企业的重视,技术水平也在快速发展。但同时, CCUS 的普遍商用仍面临着高成本、高能耗等挑战,需要政策予以激励和支持。具体来看:第一,中国 CCUS 项目集中在捕集阶段,能产生收益的非常有限。中国 CCUS 项目的二氧化碳累 计封存量、年封存量与发达经济

59、体相比仍有较大差距;且从 2019 年中国 CCUS 项目的数量和规模 情况看,目前中国的 CCUS 技术的推进和实践更多仍集中在捕集阶段,进入能够产生实际收益的利 用阶段的项目还非常有限;而即便是在捕集阶段,中国的项目分布也严重不均,集中在电厂行业, 与美国的广泛覆盖形成鲜明对比。第二,中国 CCUS 领域的技术在快速发展。中国政府一直以来都在对发展 CCUS 进行系统的政策部 署,目前已率先在电力行业示范应用了 CCUS 技术,并建成了世界首座十万吨级燃料前和燃烧后二 氧化碳捕集示范工程;同时,二氧化碳利用和封存技术环节也创新出多种具有自主知识产权的技术, 中国 CCUS 领域的国际专利与相关论文发表数量也在快速增加。第三, CCUS项目需要政府和企业在资金、技术等方面长期持久稳定的投资,但融资难度是目前发 展 CCUS 的主要障碍。一是二氧化碳捕集的成本不确定,低浓度二氧化碳捕集成本较高,不利于企 业形成经济回报;二是 CCUS 技术存在不确定性,尤其是封存环

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